专利名称：双面吸声啮合空腔无棉声屏障的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种声屏障，特别是一种双面吸声的无棉薄型声屏障，属于环境工程中的噪声控制领域。
背景技术：
噪声的控制问题已越来越受到人们的重视，环境噪声直接关系到人们的生活质量，甚至对人的生理和心理健康有重要影响。声屏障是轨道交通、高架道路和高速公路噪声控制的重要设施，目前的声屏障通常是安装在道路或轨道线路的一侧或两侧的，可以分为吸声型和隔声型两大类。其中吸声型声屏障面对声源的一侧具有较高的吸声系数，而背对声源的一侧通常是不吸声的；隔声型声屏障的两面都是不吸声的。为了进一步降低轨道交通和道路的噪声，有时需要在铁路(包括城市轨道交通)的线路之间(如上、下行线之间)或道路的车道之间安装高度较的声屏障，由于屏障的两侧都面对噪声源，因此，需要一种双面吸声的声屏障。而且，由于安装空间的限制，对双面吸声型声屏障的宽度往往有比较严格的限定。声屏障的设计制作还要满足效果、寿命和环保等多方面的要求。
经对现有技术的文献检索发现，实用新型名称为微穿孔吸声屏障板，专利申请号03260902.7，公开号2627056，该专利自述为“本实用新型涉及一种微穿孔吸声屏障板，由面板、背板和骨架组成，所述面板和背板分别固定在所述骨架上，其特征在于所述面板由板厚和穿孔孔径均在1mm以下、穿孔率为1～3％的薄板制成。本实用新型由于将面板的板厚和穿孔孔径均设置在1mm以下，形成微穿孔，并使穿孔率降低到1～3％，因此，当面板和背板组成一个共振吸声结构时，由于穿孔密而细，因而比现有技术中的穿孔板的声阻大得多，不用另加任何多孔吸声材料就可以成为良好的吸声结构，而且噪声的吸收效果加强，吸收噪声的频段加宽。”。该声屏障具有不采用天然或人造棉纤维的特点，但是由于该声屏障只使用了一层微穿孔板构成的吸声结构，吸声频带的宽度就比较小，难以满足交通噪声控制的频率要求。同时该声屏障只有一面吸声，不适合使用在两侧都是噪声源的轨道和车道之间，如果将两片该型声屏障背靠背组合为双面吸声的屏障，总厚度将是单面声屏障的两倍。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种双面吸声的啮合空腔无棉声屏障，使其可以安装在铁路(包括城市轨道交通)的线路之间或道路的车道之间，满足交通噪声控制的要求。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括两层铝纤维薄板、两层空腔、两层微穿孔板、齿型空腔、折叠式的隔板、四周的框架。声屏障两侧的吸声面均为铝纤维薄板，两层铝纤维薄板、两层微穿孔板之间是两层空腔，微穿孔板、折叠式隔板之间是齿型空腔，四周的框架固定铝纤维薄板、微穿孔板和折叠式隔板的位置。
声屏障两侧的吸声面即声屏障的两个外表面，都是铝纤维薄板，铝纤维薄板与微穿孔板之间的空腔构成第一组吸声结构，微穿孔板和齿型空腔构成第二组吸声结构，两层微穿孔板的背后各有一组齿型空腔，两组齿型空腔相互啮合，为啮合式空腔。
采用啮合式空腔大大减小了声屏障的厚度，这是本发明的技术要点。啮合式空腔由钢板或其他隔声性能好的材料折叠或组合的隔声板构成，隔声板还有防止声屏障一侧的噪声透过声屏障到另一侧的作用。每侧的两组吸声结构分别对应噪声不同的频率。铝纤维薄板与微穿孔板之间的空腔构成的第一组吸声结构针对交通噪声的高频成份，微穿孔板和齿型空腔构成的第二组吸声结构对交通噪声的中低频成份，测试表明，声屏障在交通噪声的主要频率范围250~2000Hz三个倍频程的吸声平均系数大于0.8，可以吸收交通噪声80％的声能量，从而减小交通噪声对周边环境的污染。而背景技术中的“微穿孔吸声屏障板”采用单层微穿孔结构，吸声频带的宽度通常只有二个倍频程左右。
声屏障两侧外表面的铝纤维薄板也可以用铁镍泡沫板、发泡铝板和其他金属纤维类或发泡金属类材料代替。微穿空板也可以用铝纤维薄板、铁镍泡沫板、发泡铝板和其他金属纤维类或发泡金属类材料代替。
本发明具有实质性特点和显著进步，没有在声屏障的任何部位采用天然棉、人造棉、玻璃棉、海绵、岩棉和矿棉等非金属类的纤维材料，所以本发明的声屏障具有寿命长、可再生、环保的优点。声屏障两侧的空腔采用相互啮合的齿型结构，大大减小了声屏障的厚度，总厚度在200mm以下，拓宽了声屏障的吸声频带，250~2000Hz的平均吸声系数大于0.8。将本发明安装在铁路或城市轨道交通线路的上、下行轨道之间，或者多车道公路的车道之间，可以显著降低交通噪声。
图1本发明横剖面结构示意2本发明正面结构示意3本发明俯视图具体实施方式
如图1~3所示，本发明包括两层铝纤维薄板1、两层空腔2、两层微穿孔板3、齿型空腔4、折叠式的隔板5、四周的框架6。声屏障两侧的吸声面均为铝纤维薄板1，两层铝纤维薄板1、两层微穿孔板3之间是两层空腔2，微穿孔板3、折叠式隔板5之间是齿型空腔4，四周的框架6固定铝纤维薄板1、微穿孔板3和折叠式隔板5的位置。
声屏障两侧的吸声面即声屏障的两个外表面，都是铝纤维薄板，铝纤维薄板1与空腔2构成第一组吸声结构，微穿孔板3和齿型空腔4构成第二组吸声结构，两层微穿孔板3的背后各有一组齿型空腔4，两组齿型空腔相互啮合，所以称为啮合式空腔。
每个吸声面分别由两组吸声结构组成，吸声频带宽，两个吸声面的吸声系数相同。
权利要求
1.一种双面吸声啮合空腔无棉声屏障，包括两层铝纤维薄板(1)、两层空腔(2)、两层微穿孔板(3)、四周的框架(6)，其特征在于，还包括齿型空腔(4)、折叠式的隔板(5)，声屏障两侧的吸声面均为铝纤维薄板(1)，两层铝纤维薄板(1)、两层微穿孔板(3)之间是两层空腔(2)，微穿孔板(3)、折叠式隔板(5)之间是齿型空腔(4)，四周的框架(6)固定铝纤维薄板(1)、微穿孔板(3)和折叠式隔板(5)的位置。
2.根据权利要求1所述的双面吸声啮合空腔无棉声屏障，其特征是，铝纤维薄板(1)与空腔(2)构成第一组吸声结构，微穿孔板(3)和齿型空腔(4)构成第二组吸声结构，两层微穿孔板(3)的背后各有一组齿型空腔(4)，两组齿型空腔(4)相互啮合，为啮合式空腔。
3.根据权利要求1或者2所述的双面吸声啮合空腔无棉声屏障，其特征是，每个吸声面分别由两组吸声结构组成，吸声频带宽，两个吸声面的吸声系数相同。
全文摘要
一种环境工程中的噪声控制领域的双面吸声啮合空腔无棉声屏障，包括两层铝纤维薄板、两层空腔、两层微穿孔板、齿型空腔、折叠式的隔板、四周的框架，声屏障两侧的吸声面均为铝纤维薄板，两层铝纤维薄板、两层微穿孔板之间是两层空腔，微穿孔板、折叠式隔板之间是齿型空腔，四周的框架固定铝纤维薄板、微穿孔板和折叠式隔板的位置。本发明采用叠式隔声板构成的齿形空腔相互啮合，因此是一种厚度较薄的双面吸声和隔声的屏障，声屏障不采用任何部位天然棉、人造棉、玻璃棉、海绵、岩棉和矿棉等非金属类的纤维材料。本发明安装在铁路或城市轨道交通线路的上、下行轨道之间，或者多车道公路的车道之间，可以显著降低交通噪声。
文档编号E01F8/00GK1644802SQ20051002345
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者蒋伟康, 刘秀娟, 王晨 申请人:上海交通大学